На схемах Солнечной системы облако Оорта часто рисуют уверенной сферической оболочкой. Есть только одна тонкость: ни одного тела, которое бесспорно находится внутри неё, астрономы ещё не увидели на далёкой орбите. И всё же у гипотезы есть веские основания.
2. Где кончаются знакомые окрестности
Планеты занимают удивительно малую часть владений Солнца. Нептун обращается примерно в 30 астрономических единицах от звезды, а пояс Койпера в основном простирается до нескольких десятков таких единиц. Одна астрономическая единица — среднее расстояние между Землёй и Солнцем.
Предполагаемый внутренний край облака Оорта может начинаться примерно в 2 000–5 000 астрономических единицах. Внешнюю границу разные модели помещают на десятки тысяч, иногда до 100 000 астрономических единиц. Это уже заметная доля расстояния до ближайших звёзд, а солнечное притяжение там крайне слабо.
Облако называют не поясом, а именно облаком, потому что оно должно окружать Солнце со всех сторон. Объекты могут двигаться по орбитам с разными наклонами, включая почти перпендикулярные плоскости планет. Чёткой поверхности или края у такой структуры быть не должно.
3. Что, по идее, там летает
Главные жители облака — небольшие ледяные тела, сохранившиеся со времени образования Солнечной системы. В них ожидаются водяной лёд, замёрзшие углекислый и угарный газы, метан, аммиак, пыль и каменное вещество. По составу они должны напоминать ядра долгопериодических комет.
Оценки численности очень неопределённы: речь может идти о сотнях миллиардов или даже триллионах объектов. Большинство из них никогда не приблизится к Солнцу и останется невидимым. Их суммарная масса тоже известна лишь по моделям и статистике обнаруженных комет.
Принято различать более плоское и сравнительно плотное внутреннее облако и далёкую почти сферическую внешнюю часть. Седна и несколько других тел с очень вытянутыми орбитами иногда рассматриваются как возможные представители внутренней области. Но назвать их прямой фотографией облака Оорта было бы преждевременно: происхождение их орбит допускает несколько объяснений.
4. Как невидимое облако выдаёт себя
Подсказку дают долгопериодические кометы. Они прилетают во внутреннюю Солнечную систему с огромных расстояний и почти со всех направлений, а их орбиты не прижаты к общей плоскости планет. В 1950 году нидерландский астроном Ян Оорт показал, что распределение таких орбит можно объяснить далёким сферическим резервуаром.
Считается, что ледяные тела формировались гораздо ближе к Солнцу, рядом с растущими планетами-гигантами. Гравитация Юпитера и его соседей разбрасывала их: часть совсем покинула систему, а часть осталась на очень далёких связанных орбитах. Возмущения от проходящих звёзд и приливное действие Галактики затем сделали внешний рой более сферическим.
Те же слабые воздействия иногда меняют орбиту отдельного тела и направляют его к Солнцу. Лёд начинает испаряться, появляются кома и хвост — и мы впервые видим объект, который миллиарды лет хранился в темноте. В этом смысле кометы являются посланцами облака, хотя место их старта приходится восстанавливать расчётами.
5. Что говорит наука
Надёжно подтверждено существование долгопериодических комет с орбитами, уходящими на огромные расстояния. Их распределение действительно требует далёкого источника. Математические модели формирования Солнечной системы показывают, что рассеяние малых тел планетами-гигантами способно создать такой резервуар.
Само облако Оорта напрямую не наблюдалось. NASA прямо отмечает, что его изображений нет: отдельные ядра слишком малы, холодны и темны, а расстояния огромны. Иллюстрации сферической оболочки — научные реконструкции, а не фотографии.
Наиболее вероятно, что облако существует и снабжает нас значительной частью долгопериодических комет. Но его размеры, масса, плотность и внутренняя структура остаются модельными. Гипотезами также остаются доля тел, захваченных у других звёзд, и точная роль звёздных сближений в далёком прошлом.
6. Увидим ли мы его вблизи?
Даже Voyager 1, если сохранить нынешнюю скорость, достигнет предполагаемой внутренней области лишь через несколько столетий, а пересечение всего облака заняло бы десятки тысяч лет. Аппарат к тому времени давно перестанет работать. Поэтому обычная экспедиция пока выглядит непрактично.
Итак, в облаке Оорта, скорее всего, находятся бесчисленные ледяные остатки рождения планет, но никто не видел сам рой как единую структуру. Мы судим о нём по кометам и по тому, как должна действовать гравитация на окраине системы. Поделитесь мнением: что впечатляет сильнее — размеры этого резервуара или то, что мы обнаружили его, почти не видя?
